JP5936296B2 - Optical glass - Google Patents
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Description
本発明は、アッベ数（νd）および部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係式が、νｄ≦２５の範囲ではθｇ，Ｆ≦−０．００５８×νｄ＋０．７５３９、νｄ＞２５の範囲ではθｇ，Ｆ≦−０．００２０×νｄ＋０．６５８９の範囲の光学定数を有する部分分散比の小さい高分散光学ガラス、及び、この光学ガラスを利用して得られるレンズ、プリズムなどの光学素子に関する。 In the present invention, the relational expression of the Abbe number (ν d ) and the partial dispersion ratio (θg, F) is θg in the range of νd ≦ 25, θg in the range of F ≦ −0.0058 × νd + 0.7539, and νd> 25. , F ≦ −0.0020 × νd + 0.6589, and a high dispersion optical glass having a small partial dispersion ratio and an optical element such as a lens and a prism obtained by using the optical glass.
デジタルカメラやビデオカメラなどの光学系は、その大小はあるが、収差と呼ばれるにじみを含んでいる。この収差は単色収差と色収差に分類され、特に色収差は光学系に使用されるレンズの材料特性に強く依存している。 Optical systems such as digital cameras and video cameras, although large and small, contain blurs called aberrations. This aberration is classified into monochromatic aberration and chromatic aberration. In particular, chromatic aberration is strongly dependent on the material characteristics of the lens used in the optical system.
一般に色収差は、低分散の凸レンズと高分散の凹レンズを組み合わせて補正されるが、この組み合わせでは赤色と緑色領域の２色の補正しかできず、青色領域の収差が残る。この除去しきれない青色領域の収差を二次スペクトルと呼ぶ。二次スペクトルを補正するには、青色領域のｇ線（４３５．８３５ｎｍ）を含めた光学設計を行う必要があり、光学特性の指標として部分分散比（θｇ，Ｆ）が用いられている。レンズの組み合わせのうち、低分散側レンズには部分分散比（θｇ，Ｆ）の大きい光学材料、高分散側のレンズには部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さい光学材料を用いることで、二次スペクトルが良好に補正される。 In general, chromatic aberration is corrected by combining a low-dispersion convex lens and a high-dispersion concave lens, but with this combination, only two colors of red and green regions can be corrected, and aberrations in the blue region remain. This blue region aberration that cannot be removed is called a secondary spectrum. In order to correct the secondary spectrum, it is necessary to perform optical design including the g-line (435.835 nm) in the blue region, and the partial dispersion ratio (θg, F) is used as an index of optical characteristics. Among the lens combinations, an optical material having a large partial dispersion ratio (θg, F) is used for the low dispersion side lens, and an optical material having a small partial dispersion ratio (θg, F) is used for the lens on the high dispersion side. The next spectrum is corrected well.
低分散で部分分散比（θｇ，Ｆ）の大きい光学材料として、蛍石や弗燐酸系の光学ガラスがよく知られている。また、高分散で部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さい光学材料として、特許文献１に示される光学ガラスが知られている。しかしながら特許文献１の実施例に示されるアッベ数（νd）は３０．５以上であって、更にアッベ数（νd）が小さい、すなわち高分散で部分分散比（θｇ，Ｆ）の小さい光学ガラスが求められている。 As optical materials having a low dispersion and a large partial dispersion ratio (θg, F), fluorite and fluorophosphoric optical glass are well known. As an optical material having a high dispersion and a small partial dispersion ratio (θg, F), an optical glass disclosed in Patent Document 1 is known. However, the Abbe number (ν d ) shown in the example of Patent Document 1 is 30.5 or more, and the Abbe number (ν d ) is small, that is, high dispersion and a small partial dispersion ratio (θg, F). There is a need for glass.
本発明の目的は、前記背景技術に記載した光学ガラスに見られる諸欠点を総合的に解消し、前記の光学定数を有し、部分分散比が小さい光学ガラスを提供することにある。 An object of the present invention is to comprehensively eliminate the various disadvantages found in the optical glass described in the background art, and to provide an optical glass having the above optical constant and a small partial dispersion ratio.
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意試験研究を重ねた結果、特定量のＢ2Ｏ3、ＴｅＯ2を含有させることにより、前記の光学定数を有し、部分分散比が小さい光学ガラスが得られた。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has conducted intensive test research, and as a result, by containing specific amounts of B 2 O 3 and TeO 2 , the inventor has the above optical constants and a small partial dispersion ratio. An optical glass was obtained.
本発明の第１の構成は、アッベ数（νd）および部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係式が、νｄ≦２５の範囲ではθｇ，Ｆ≦−０．００５８×νｄ＋０．７５３９、νｄ＞２５の範囲ではθｇ，Ｆ≦−０．００２０×νｄ＋０．６５８９の範囲の光学定数を有し、酸化物基準のｍｏｌ％の比率で、
Ｂ2Ｏ3 ８〜２９％未満、
ＴｅＯ2 １５〜７０％未満、
Ｂ2Ｏ3／ＴｅＯ2 ０．０１より多く２未満、
Ｇａ2Ｏ3 ０〜５％未満
であることを特徴とする光学ガラスである。
In the first configuration of the present invention, when the relational expression of the Abbe number (ν d ) and the partial dispersion ratio (θg, F) is in the range of νd ≦ 25, θg, F ≦ −0.0058 × νd + 0.75539, νd> In the range of 25, it has an optical constant in the range of θg, F ≦ −0.0020 × νd + 0.6589, and in a ratio of mol% based on oxide,
B 2 O 3 less than 8 to 29%,
TeO 2 15 to less than 70%,
B 2 O 3 / TeO 2 more than 0.01 and less than 2,
Ga 2 O 3 is an optical glass characterized by being less than 0 to 5%.
本発明の第２の構成は、酸化物基準のｍｏｌ％で、
ＳｉＯ2 ０〜２０％、
ＧｅＯ2 ０〜２０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜２０％、
ＴｉＯ2 ０〜２０％、
ＺｒＯ2 ０〜２０％、
Ｎｂ2Ｏ5 ０〜３０％、
Ｔａ2Ｏ5 ０〜２０％、
ＷＯ3 ０〜２０％、
Ｌａ2Ｏ3 ０〜３０％、
Ｇｄ2Ｏ3 ０〜３０％、
Ｙ2Ｏ3 ０〜３０％、
Ｙｂ2Ｏ3 ０〜３０％、
ＺｎＯ ０〜７０％、
ＭｇＯ ０〜４０％、
ＣａＯ ０〜４０％、
ＳｒＯ ０〜４０％、
ＢａＯ ０〜４０％、
Ｌｉ2Ｏ ０〜２０％、
Ｎａ2Ｏ ０〜２０％、
Ｋ2Ｏ ０〜２０％、
Ｓｂ2Ｏ3 ０〜１％
の各成分を含有することを特徴とする前記構成１に記載の光学ガラスである。
The second configuration of the present invention is mol% based on oxide,
SiO 2 0-20%,
GeO 2 0-20%,
Al 2 O 3 0-20%,
TiO 2 0-20%,
ZrO 2 0-20%,
Nb 2 O 5 0-30%,
Ta 2 O 5 0-20%,
WO 3 0~20%,
La 2 O 3 0-30%,
Gd 2 O 3 0-30%,
Y 2 O 3 0-30%,
Yb 2 O 3 0-30%,
ZnO 0-70%,
MgO 0-40%,
CaO 0-40%,
SrO 0-40%,
BaO 0-40%,
Li 2 O 0-20%,
Na 2 O 0-20%,
K 2 O 0-20%,
Sb 2 O 3 0 to 1%
The optical glass according to Configuration 1, wherein each of the components is contained.
本発明の第３の構成は、酸化物基準のｍｏｌ％で、
Ｉｎ２Ｏ３ ０〜２０％、
ＣｅＯ2 ０〜１０％、
Ｂｉ2Ｏ3 ０〜２０％
の各成分を含有することを特徴とする前記構成１〜２に記載の光学ガラスである。
The third configuration of the present invention is mol% based on oxide,
In 2 O 3 0-20%,
CeO 2 0-10%,
Bi 2 O 3 0-20%
It is each optical glass of the said structure 1-2 characterized by containing each component of these.
本発明の第４の構成は、屈折率（ｎｄ）が１．７以上であることを特徴とする前記構成１〜３に記載の光学ガラスである。 A fourth configuration of the present invention is the optical glass according to any one of the above configurations 1 to 3, wherein the refractive index (nd) is 1.7 or more.
本発明の第５の構成は、ガラス転移点（Ｔｇ）が６００℃以下であることを特徴とする前記構成１〜４に記載の光学ガラスである。 A fifth configuration of the present invention is the optical glass according to any one of the above configurations 1 to 4, wherein the glass transition point (Tg) is 600 ° C. or lower.
本発明の第６の構成は、前記構成１〜５のいずれか１項の光学ガラスからなるレンズプリフォーム材である。 The 6th structure of this invention is a lens preform material which consists of an optical glass of any one of the said structures 1-5.
本発明の第７の構成は、前記構成１〜６のいずれかに記載の光学ガラスからなるモールドプレス成形用レンズプリフォーム材である。 The 7th structure of this invention is the lens preform material for mold press molding which consists of the optical glass in any one of the said structures 1-6.
本発明の第８の構成は、前記構成1〜７のいずれか１項の光学ガラスからなる光学素子である。 The 8th structure of this invention is an optical element which consists of an optical glass of any one of the said structures 1-7.
本発明によれば、ＴｅＯ２及びＢ２Ｏ３成分を所定の関係で含有させることにより、アッベ数（νd）および部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係式が、νｄ≦２５の範囲ではθｇ，Ｆ≦−０．００５８×νｄ＋０．７５３９、νｄ＞２５の範囲ではθｇ，Ｆ≦−０．００２０×νｄ＋０．６５８９の範囲の光学定数を有する部分分散比の小さい高分散光学ガラス及び、この光学ガラスを利用して得られるレンズ、プリズムなどの光学素子を得ることができる。 According to the present invention, by including TeO 2 and B 2 O 3 components in a predetermined relationship, the relational expression of the Abbe number (ν d ) and the partial dispersion ratio (θg, F) is in the range of νd ≦ 25. In the range of θg, F ≦ −0.0058 × νd + 0.75539 and νd> 25, a high dispersion optical glass having a small partial dispersion ratio and an optical constant in the range of θg, F ≦ −0.0020 × νd + 0.6589, and Optical elements such as lenses and prisms obtained using optical glass can be obtained.
以下、本発明の光学ガラスの実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。なお、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the optical glass of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and may be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. be able to. In addition, although description may be abbreviate | omitted suitably about the location where description overlaps, the meaning of invention is not limited.
［ガラス成分］
本発明の光学ガラスを構成する各成分の組成範囲を以下に述べる。本明細書中において、各成分の含有率は特に断りがない場合は、全て酸化物換算組成のガラス全物質量に対するｍｏｌ％で表示されるものとする。ここで、「酸化物換算組成」とは、本発明のガラス構成成分の原料として使用される酸化物、複合塩、金属弗化物等が溶融時に全て分解され酸化物へ変化すると仮定した場合に、当該生成酸化物の総物質量を１００ｍｏｌ％として、ガラス中に含有される各成分を表記した組成である。
[Glass component]
The composition range of each component constituting the optical glass of the present invention is described below. In the present specification, unless otherwise specified, the content of each component is expressed in mol% with respect to the total amount of glass in an oxide equivalent composition. Here, the “oxide equivalent composition” means that the oxide, composite salt, metal fluoride, etc. used as the raw material of the glass component of the present invention are all decomposed and changed into oxides when melted. It is a composition in which each component contained in the glass is described with the total amount of the generated oxide as 100 mol%.
本発明の光学ガラスの各成分について説明する。以下、特に断らない限り各成分の含有率はｍｏｌ％を意味する。 Each component of the optical glass of the present invention will be described. Hereinafter, unless otherwise specified, the content of each component means mol%.
Ｂ2Ｏ3成分は、ガラス形成酸化物成分として欠かすことのできない成分であり、ガラスの耐失透性および化学的耐久性を向上させるのに有効である。しかし、その量が少なすぎるとその効果が不十分であり、多すぎると熔融性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは８％以上、より好ましくは８．１％、最も好ましくは８．２％を下限として含有することができ、好ましくは２９％未満、より好ましくは２７％、最も好ましくは２５％を上限として含有することができる。 The B 2 O 3 component is an indispensable component as a glass-forming oxide component, and is effective in improving the devitrification resistance and chemical durability of the glass. However, if the amount is too small, the effect is insufficient, and if the amount is too large, the meltability tends to deteriorate. Therefore, it can be contained preferably 8% or more, more preferably 8.1%, most preferably 8.2% as a lower limit, preferably less than 29%, more preferably 27%, most preferably 25%. It can contain as an upper limit.
Ｂ2Ｏ3は、原料として例えばＨ3ＢＯ3、Ｂ2Ｏ3等を使用してガラス内に導入される。 B 2 O 3 is introduced into the glass using, for example, H 3 BO 3 or B 2 O 3 as a raw material.
ＴｅＯ2成分は、高分散特性を有しつつ部分分散比（θｇ，Ｆ）を低くするのに極めて有効な成分であり、アッベ数（νd）および部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係式が、νｄ≦２５の範囲ではθｇ，Ｆ≦−０．００５８×νｄ＋０．７５３９、νｄ＞２５の範囲ではθｇ，Ｆ≦−０．００２０×νｄ＋０．６５８９の範囲を満足するために、必須な成分である。しかし、その量が少なすぎるとその効果が不十分であり、多すぎると透過率が悪化しやすくなる。従って、好ましくは１５％、より好ましくは２０％、最も好ましくは２５％を下限として含有することができ、好ましくは７０％未満、より好ましくは６８％、最も好ましくは６５％を上限として含有することができる。 The TeO 2 component is a very effective component for reducing the partial dispersion ratio (θg, F) while having high dispersion characteristics, and the relational expression between the Abbe number (ν d ) and the partial dispersion ratio (θg, F). However, in order to satisfy the range of θg, F ≦ −0.0058 × νd + 0.7539 in the range of νd ≦ 25, and θg, F ≦ −0.0020 × νd + 0.6589 in the range of νd> 25, essential components It is. However, if the amount is too small, the effect is insufficient, and if it is too large, the transmittance tends to deteriorate. Therefore, it may preferably contain 15%, more preferably 20%, most preferably 25% as the lower limit, preferably less than 70%, more preferably 68%, most preferably 65% as the upper limit. Can do.
またＴｅＯ2は、原料として例えばＴｅＯ2等を使用してガラス内に導入される。 TeO 2 is introduced into the glass using, for example, TeO 2 as a raw material.
ＳｉＯ2成分は、本発明の光学ガラスにおいて、ガラス形成酸化物成分として作用する成分であり、ガラスの粘度を高め、化学的耐久性を向上させるのに有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性、熔融性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限として含有することができる。 The SiO 2 component is a component that acts as a glass-forming oxide component in the optical glass of the present invention, and is effective in increasing the viscosity of the glass and improving chemical durability. However, if the amount is too large, devitrification resistance and meltability are likely to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 20%, more preferably 10%, and most preferably 5%.
ＳｉＯ２は、原料として例えばＳｉＯ２等を使用してガラス内に導入される。 SiO 2 is introduced into the glass using, for example, SiO 2 as a raw material.
ＧｅＯ2成分は、屈折率を高め、耐失透性を向上させる効果を有する任意成分であり、ガラス形成酸化物として作用する。しかし、その量が多すぎると原料が非常に高価であるため、コストが高くなる。従って、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限として含有することができる。 The GeO 2 component is an optional component having an effect of increasing the refractive index and improving the devitrification resistance, and acts as a glass forming oxide. However, if the amount is too large, the raw material is very expensive, which increases the cost. Therefore, the upper limit is preferably 20%, more preferably 10%, and most preferably 5%.
またＧｅＯ2は、原料として例えばＧｅＯ2等を使用してガラス内に導入される。 GeO 2 is introduced into the glass using, for example, GeO 2 as a raw material.
Ａｌ2Ｏ3成分は、化学的耐久性の改善に有効な任意成分である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは６％を上限として含有することができる。 The Al 2 O 3 component is an optional component effective for improving chemical durability. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 20%, more preferably 10%, and most preferably 6%.
またＡｌ2Ｏ3は、原料として例えばＡｌ2Ｏ3、Ａｌ（ＯＨ）3等を使用してガラス内に導入される。 Al 2 O 3 is introduced into the glass using, for example, Al 2 O 3 or Al (OH) 3 as a raw material.
ＴｉＯ2成分は、屈折率を高め、分散を大きくする効果がある。しかし、その量が多すぎると可視光短波長域の透過率を悪化させ、部分分散比も大きくなる。従って、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限として含有することができる。 The TiO 2 component has the effect of increasing the refractive index and increasing the dispersion. However, when the amount is too large, the transmittance in the visible light short wavelength region is deteriorated, and the partial dispersion ratio is increased. Therefore, the upper limit is preferably 20%, more preferably 10%, and most preferably 5%.
ＴｉＯ2は、原料として例えばＴｉＯ2等を使用してガラス内に導入される。 TiO 2 is introduced into the glass using, for example, TiO 2 as a raw material.
ＺｒＯ2成分は、屈折率を高め、部分分散比を小さくし、化学的耐久性を向上させる効果がある。しかし、その量が多すぎると熔融性や耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限として含有することができる。 The ZrO 2 component has the effect of increasing the refractive index, reducing the partial dispersion ratio, and improving the chemical durability. However, if the amount is too large, the meltability and devitrification resistance are likely to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 20%, more preferably 10%, and most preferably 5%.
またＺｒＯ2は、原料として例えばＺｒＯ2等を使用してガラス内に導入される。 ZrO 2 is introduced into the glass using, for example, ZrO 2 as a raw material.
Ｎｂ2Ｏ5成分は、屈折率を高め、分散を大きくしつつ部分分散比を小さくするのに有効な成分である。しかし、多すぎると逆に耐失透性が悪くなり、可視光短波長域の透過率も悪化しやすくなる。従って、好ましくは３０％、より好ましくは２０％、最も好ましくは１０％を上限として含有することができる。 The Nb 2 O 5 component is an effective component for reducing the partial dispersion ratio while increasing the refractive index and increasing the dispersion. However, if the amount is too large, the devitrification resistance is deteriorated, and the transmittance in the visible light short wavelength region is likely to be deteriorated. Therefore, the upper limit is preferably 30%, more preferably 20%, and most preferably 10%.
またＮｂ2Ｏ5は、原料として例えばＮｂ2Ｏ5等を使用してガラス内に導入される。 Nb 2 O 5 is introduced into the glass using, for example, Nb 2 O 5 as a raw material.
Ｔａ2Ｏ5成分は、屈折率を高め、化学的耐久性を改善する効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限として含有することができる。 The Ta 2 O 5 component has an effect of increasing the refractive index and improving chemical durability. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 20%, more preferably 10%, and most preferably 5%.
またＴａ2Ｏ5は、原料として例えばＴａ2Ｏ5等を使用してガラス内に導入される。 Ta 2 O 5 is introduced into the glass using, for example, Ta 2 O 5 as a raw material.
ＷＯ3成分は、耐失透性を改善する効果がある。しかし、その量が多すぎると逆に耐失透性や可視光領域の短波長域の光線透過率が悪くなる上、部分分散比が大きくなる。従って、好ましくは５０％、より好ましくは３０％、最も好ましくは１０％を上限として含有することができる。 The WO 3 component has the effect of improving devitrification resistance. However, if the amount is too large, the devitrification resistance and the light transmittance in the short wavelength region of the visible light region deteriorate, and the partial dispersion ratio increases. Therefore, the upper limit is preferably 50%, more preferably 30%, and most preferably 10%.
またＷＯ3は、原料として例えばＷＯ3等を使用してガラス内に導入される。 WO 3 is introduced into the glass using, for example, WO 3 as a raw material.
Ｌａ2Ｏ3成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに有効な成分である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは３０％、より好ましくは１７％、更に好ましくは７．５％未満、最も好ましくは４．９％を上限として含有することができる。 The La 2 O 3 component is an effective component for increasing the refractive index of the glass and reducing the dispersion. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Accordingly, the upper limit is preferably 30%, more preferably 17%, still more preferably less than 7.5%, and most preferably 4.9%.
またＬａ2Ｏ3は、原料として例えばＬａ2Ｏ3、硝酸ランタン又はその水和物等を使用してガラス内に導入される。 La 2 O 3 is introduced into the glass using, for example, La 2 O 3 , lanthanum nitrate or a hydrate thereof as a raw material.
Ｇｄ2Ｏ3成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは３０％、より好ましくは１５％、最も好ましくは１０％を上限として含有することができる。 The Gd 2 O 3 component is effective for increasing the refractive index of the glass and lowering the dispersion. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 30%, more preferably 15%, and most preferably 10%.
またＧｄ2Ｏ3は、原料として例えばＧｄ2Ｏ3等を使用してガラス内に導入される。 Gd 2 O 3 is introduced into the glass using, for example, Gd 2 O 3 as a raw material.
Ｙ2Ｏ3成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは３０％、より好ましくは１５％、最も好ましくは１０％を上限として含有することができる。 The Y 2 O 3 component is effective in increasing the refractive index of the glass and lowering the dispersion. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 30%, more preferably 15%, and most preferably 10%.
またＹ2Ｏ3は、原料として例えばＹ2Ｏ3等を使用してガラス内に導入される。 Y 2 O 3 is introduced into the glass using, for example, Y 2 O 3 as a raw material.
Ｙｂ2Ｏ3成分は、ガラスの屈折率を高め、低分散化させるのに効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性および化学的耐久性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは３０％、より好ましくは１５％、最も好ましくは１０％を上限として含有することができる。 The Yb 2 O 3 component is effective in increasing the refractive index of the glass and lowering the dispersion. However, when the amount is too large, devitrification resistance and chemical durability are likely to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 30%, more preferably 15%, and most preferably 10%.
またＹｂ2Ｏ3は、原料として例えばＹｂ2Ｏ3等を使用してガラス内に導入される。 Yb 2 O 3 is introduced into the glass using, for example, Yb 2 O 3 as a raw material.
ＺｎＯ成分は、耐失透性を改善し、ガラス転移温度（Ｔｇ）を低くし、化学的耐久性を改善する効果がある。しかし、その量が多すぎると逆に耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは７０％、より好ましくは６０％、最も好ましくは５０％を上限として含有することができる。 The ZnO component has the effect of improving devitrification resistance, lowering the glass transition temperature (Tg), and improving chemical durability. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 70%, more preferably 60%, and most preferably 50%.
またＺｎＯは、原料として例えばＺｎＯ等を使用してガラス内に導入できる。 ZnO can be introduced into the glass using, for example, ZnO as a raw material.
ＭｇＯ成分は光学定数の調整に有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは４０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限として含有することができる。 The MgO component is effective for adjusting the optical constant. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 40%, more preferably 10%, and most preferably 5%.
ＭｇＯ成分は、原料として例えばＭｇＯまたはその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を使用してガラス内に導入できる。 The MgO component can be introduced into the glass using, for example, MgO or a carbonate, nitrate, hydroxide, or the like as a raw material.
ＣａＯ成分は光学定数の調整に有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは４０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限として含有することができる。 The CaO component is effective for adjusting the optical constant. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 40%, more preferably 10%, and most preferably 5%.
ＣａＯ成分は、原料として例えばＣａＯまたはその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を使用してガラス内に導入できる。 The CaO component can be introduced into the glass using, for example, CaO or its carbonate, nitrate, hydroxide, etc. as a raw material.
ＳｒＯ成分は光学定数の調整に有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは４０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限として含有することができる。 The SrO component is effective for adjusting the optical constant. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 40%, more preferably 10%, and most preferably 5%.
ＳｒＯ成分は、原料として例えばＳｒＯまたはその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を使用してガラス内に導入できる。 The SrO component can be introduced into the glass using, for example, SrO or a carbonate, nitrate, hydroxide, or the like as a raw material.
ＢａＯ成分は光学定数の調整に有効である。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなる。従って、好ましくは４０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限として含有することができる。 The BaO component is effective for adjusting the optical constant. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate. Therefore, the upper limit is preferably 40%, more preferably 10%, and most preferably 5%.
ＢａＯ成分は、原料として例えばＢａＯまたはその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を使用してガラス内に導入できる。 The BaO component can be introduced into the glass by using, for example, BaO or its carbonate, nitrate, hydroxide and the like as a raw material.
Ｌｉ2Ｏ成分は、部分分散比を小さくし、ガラス転移温度（Ｔｇ）を大幅に下げ、かつ、混合したガラス原料の溶融を促進するのに有効である。しかし、その量が多すぎると摩耗度や化学的耐久性、耐失透性が急激に悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０％、より好ましくは１８％、最も好ましくは１５％を上限として含有することができる。 The Li 2 O component is effective for reducing the partial dispersion ratio, greatly reducing the glass transition temperature (Tg), and promoting the melting of the mixed glass raw material. However, if the amount is too large, the degree of wear, chemical durability, and devitrification resistance are likely to deteriorate rapidly. Therefore, the upper limit is preferably 20%, more preferably 18%, and most preferably 15%.
またＬｉ2Ｏは、原料として例えばＬｉ2Ｏまたはその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を使用してガラス内に導入できる。 Li 2 O can be introduced into the glass by using, for example, Li 2 O or its carbonate, nitrate, hydroxide and the like as a raw material.
Ｎａ2Ｏ成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を下げ、混合したガラス原料の溶融を促進する効果がある。しかし、その量が多すぎると摩耗度や化学的耐久性、耐失透性が急激に悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０％、より好ましくは１５％、最も好ましくは５％を上限として含有することができる。 The Na 2 O component has the effect of lowering the glass transition temperature (Tg) and promoting the melting of the mixed glass raw material. However, if the amount is too large, the degree of wear, chemical durability, and devitrification resistance are likely to deteriorate rapidly. Therefore, the upper limit is preferably 20%, more preferably 15%, and most preferably 5%.
またＮａ2Ｏは、原料として例えばＮａ2Ｏまたはその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を使用してガラス内に導入できる。 Na 2 O can be introduced into the glass by using, for example, Na 2 O or its carbonate, nitrate, hydroxide and the like as a raw material.
Ｋ2Ｏ成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）を下げ、混合したガラス原料の溶融を促進する効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が急激に悪化しやすくなる。従って、好ましくは２０％、より好ましくは１０％、最も好ましくは５％を上限として含有することができる。 The K 2 O component has the effect of lowering the glass transition temperature (Tg) and promoting the melting of the mixed glass raw material. However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate rapidly. Therefore, the upper limit is preferably 20%, more preferably 10%, and most preferably 5%.
またＫ2Ｏは、原料として例えばＫ2Ｏまたはその炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等を使用してガラス内に導入できる。 K 2 O can be introduced into the glass by using, for example, K 2 O or a carbonate, nitrate, hydroxide or the like as a raw material.
Ｓｂ2Ｏ3成分は、ガラス溶融時の脱泡のために任意に添加しうるが、その量が多すぎると可視光領域の短波長領域における透過率が悪化しやすくなる。従って、好ましくは１％、より好ましくは０．５％、最も好ましくは０．２％を上限として含有できる。 The Sb 2 O 3 component can be optionally added for defoaming when the glass is melted, but if the amount is too large, the transmittance in the short wavelength region of the visible light region tends to deteriorate. Accordingly, the upper limit is preferably 1%, more preferably 0.5%, and most preferably 0.2%.
Ｇａ2Ｏ3成分は、屈折率を高める効果を有する成分であるが、原料が非常に高価であるため、好ましくは５％未満を上限とし、より好ましくは３％、最も好ましくは１％を上限として含有できる。 The Ga 2 O 3 component is a component having an effect of increasing the refractive index, but since the raw material is very expensive, the upper limit is preferably less than 5%, more preferably 3%, and most preferably 1%. Can be included.
またＧａ2Ｏ3は、原料として例えばＧａ2Ｏ3等を使用してガラス内に導入される。 Ga 2 O 3 is introduced into the glass using, for example, Ga 2 O 3 as a raw material.
Ｉｎ2Ｏ3成分は、屈折率を高める効果を有する成分であるが、原料が非常に高価であるため、好ましくは２０％を上限とし、より好ましくは５％、最も好ましくは３％を上限として含有できる。 The In 2 O 3 component is a component having an effect of increasing the refractive index. However, since the raw material is very expensive, the upper limit is preferably 20%, more preferably 5%, and most preferably 3%. Can be contained.
またＩｎ2Ｏ3は、原料として例えばＩｎ2Ｏ3等を使用してガラス内に導入される。 In 2 O 3 is introduced into the glass using, for example, In 2 O 3 as a raw material.
ＣｅＯ2成分は、耐失透性を改善する効果を有する成分であるが、その量が多すぎると短波長領域の光線透過率が悪化しやすくなる。従って、好ましくは１０％を上限とし、より好ましくは５％、最も好ましくは３％を上限として含有できる。 The CeO 2 component is a component having an effect of improving devitrification resistance. However, if the amount is too large, the light transmittance in the short wavelength region is likely to deteriorate. Accordingly, the upper limit is preferably 10%, more preferably 5%, and most preferably 3%.
またＣｅＯ2は、原料として例えばＣｅＯ2等を使用してガラス内に導入される。 CeO 2 is introduced into the glass using, for example, CeO 2 as a raw material.
Ｂｉ2Ｏ3成分は、屈折率を高め、ガラス転移温度（Ｔｇ）を下げる効果がある。しかし、その量が多すぎると耐失透性が悪化しやすくなり、部分分散比を大きくする。従って、好ましくは２０％、より好ましくは１５％、最も好ましくは１０％を上限として含有することができる。 The Bi 2 O 3 component has the effect of increasing the refractive index and decreasing the glass transition temperature (Tg). However, if the amount is too large, the devitrification resistance tends to deteriorate, and the partial dispersion ratio is increased. Therefore, the upper limit is preferably 20%, more preferably 15%, and most preferably 10%.
またＢｉ2Ｏ3は、原料として例えばＢｉ2Ｏ3等を使用してガラス内に導入される。 Bi 2 O 3 is introduced into the glass using, for example, Bi 2 O 3 as a raw material.
なお、上記ガラス中に存在する各成分を導入させるために使用される原料は、例示の目的で記載したものであり、上記列挙された酸化物等に限定されるものではない。従って、ガラス製造の条件の諸変更に適宜対応させて、公知の原料から選択できる。 In addition, the raw material used in order to introduce each component which exists in the said glass was described for the purpose of illustration, and is not limited to the said enumerated oxides. Therefore, it can be selected from known raw materials in accordance with various changes in the glass production conditions.
本発明者は、前記範囲内の光学定数において、Ｂ2Ｏ3成分の含有量とＴｅＯ2成分の含有量の比を所定の値に調節することにより、部分分散比（θｇ，Ｆ）が小さいガラスが得られることを見出した。すなわちＢ2Ｏ3／ＴｅＯ2の値が、好ましくは２未満、より好ましくは１、最も好ましくは０．７を上限とすることができ、好ましくは０．０１より多く、より好ましくは０．０５、最も好ましくは０．１を下限とすることができる。 The present inventor has a small partial dispersion ratio (θg, F) by adjusting the ratio of the content of the B 2 O 3 component and the content of the TeO 2 component to a predetermined value within the optical constant within the above range. It was found that glass was obtained. That is, the value of B 2 O 3 / TeO 2 can be preferably less than 2, more preferably 1, most preferably 0.7, preferably more than 0.01, more preferably 0.05. Most preferably, the lower limit can be 0.1.
Ｌｕ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＢｅＯの各成分は含有させることは可能であるが、Ｌｕ2Ｏ3は高額原料であるため原料コストが高くなり実際の製造においては現実的ではなく、ＳｎＯ2は白金製の坩堝や、溶融ガラスと接する部分が白金で形成されている溶融槽でガラス原料を溶融する際に錫と白金が合金化して合金となった箇所は耐熱性が悪くなり、その箇所に穴が開き溶融ガラス流出する事故がおこる危険性が憂慮され、ＢｅＯは、環境に有害な影響を与え、環境負荷の非常に大きい成分である、という問題がある。従って、好ましくは５％未満、より好ましくは１％を上限として含有され、最も好ましくは含有しない。 Lu 2 O 3, but the components of SnO 2, BeO is possible to contain, Lu 2 O 3 in an actual manufacturing becomes high raw material cost because it is expensive raw materials impractical, SnO 2 is When a glass raw material is melted in a platinum crucible or in a melting tank where the molten glass is made of platinum, the portion where tin and platinum are alloyed to become an alloy has poor heat resistance. There is concern about the danger of accidents in which holes are opened and molten glass flows out, and there is a problem that BeO is a component that has a harmful effect on the environment and a very large environmental load. Accordingly, it is preferably contained in an amount of less than 5%, more preferably 1%, and most preferably not contained.
Ｆ成分は含有させることは可能であるが、熔解中における揮発性が強く、また、本組成系にあっては耐失透性を悪化しやすくさせるという問題がある。従って、好ましくは５％未満、より好ましくは１％を上限として含有され、最も好ましくは含有しない。 Although it is possible to contain the F component, there is a problem that the volatility during melting is strong and the devitrification resistance is easily deteriorated in the present composition system. Accordingly, it is preferably contained in an amount of less than 5%, more preferably 1%, and most preferably not contained.
Ａｇ2Ｏ成分は含有させることは可能であるが、高額原料であるため原料コストが高くなるという問題がある。従って、好ましくは３７％未満、より好ましくは１０％を上限として含有され、最も好ましくは含有しない。 Although it is possible to contain an Ag 2 O component, there is a problem that the cost of the raw material becomes high because it is an expensive raw material. Therefore, it is preferably contained in an amount of less than 37%, more preferably 10%, and most preferably not contained.
次に、本発明の光学ガラスに含有させるべきではない成分について説明する。 Next, components that should not be contained in the optical glass of the present invention will be described.
鉛化合物は、ガラスの製造のみならず、研磨等のガラスの冷間加工及びガラスの廃棄に至るまで、環境対策上の措置が必要となり、環境負荷が大きい成分であるという問題があるため、本発明の光学ガラスに含有させるべきではない。 Since lead compounds are a component that has a large environmental impact, not only for glass production, but also for cold processing of glass such as polishing and disposal of glass. It should not be included in the optical glass of the invention.
Ａｓ2Ｏ3、カドミウム及びトリウムは、共に、環境に有害な影響を与え、環境負荷の非常に大きい成分であるため、本発明の光学ガラスに含有させるべきではない。 Since As 2 O 3 , cadmium and thorium are harmful components to the environment and are very environmentally harmful components, they should not be contained in the optical glass of the present invention.
さらに本発明の光学ガラスにおいては、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｅｕ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｅｒ等の着色成分は、含有しないことが好ましい。ただし、ここでいう含有しないとは、不純物として混入される場合を除き、人為的に含有させないことを意味する。 Furthermore, it is preferable that the optical glass of the present invention does not contain coloring components such as V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Eu, Nd, Sm, Tb, Dy, and Er. However, the term “not contained” means that it is not contained artificially unless it is mixed as an impurity.
本発明のガラス組成物は、その組成がｍｏｌ％で表されているため直接的に質量％の記載に表せるものではないが、本発明において要求される諸特性を満たすガラス組成物中に存在する各成分の質量％表示による組成は、酸化物換算組成で概ね以下の値をとる。
Ｂ2Ｏ3 ３〜２５％、
ＴｅＯ2 ４０〜８５％、
ＳｉＯ2 ０〜１０％、
ＧｅＯ2 ０〜１０％、
Ａｌ2Ｏ3 ０〜１０％、
ＴｉＯ2 ０〜１０％、
ＺｒＯ2 ０〜５％、
Ｎｂ2Ｏ5 ０〜２０％、
Ｔａ2Ｏ5 ０〜１０％、
ＷＯ3 ０〜１５％、
Ｌａ2Ｏ3 ０〜２０％、
Ｇｄ2Ｏ3 ０〜２０％、
Ｙ2Ｏ3 ０〜２０％、
Ｙｂ2Ｏ3 ０〜２０％、
ＺｎＯ ０〜６０％、
ＭｇＯ ０〜１０％、
ＣａＯ ０〜１０％、
ＳｒＯ ０〜１０％、
ＢａＯ ０〜１０％、
Ｌｉ2Ｏ ０〜１０％、
Ｎａ2Ｏ ０〜１０％、
Ｋ2Ｏ ０〜１０％、
Ｓｂ2Ｏ3 ０〜１％
Ｇａ2Ｏ3 ０〜１０％、
Ｉｎ２Ｏ３ ０〜１０％、
ＣｅＯ2 ０〜１０％、
Ｂｉ2Ｏ3 ０〜４０％
The glass composition of the present invention cannot be expressed directly in the description of mass% because the composition is expressed in mol%, but is present in the glass composition satisfying various properties required in the present invention. The composition by the mass% display of each component takes the following value in an oxide conversion composition in general.
B 2 O 3 3-25%,
TeO 2 40-85%,
SiO 2 0~10%,
GeO 2 0-10%,
Al 2 O 3 0-10%,
TiO 2 0-10%,
ZrO 2 0-5%,
Nb 2 O 5 0-20%,
Ta 2 O 5 0-10%,
WO 3 0~15%,
La 2 O 3 0-20%,
Gd 2 O 3 0-20%,
Y 2 O 3 0-20%,
Yb 2 O 3 0-20%,
ZnO 0-60%,
MgO 0-10%,
CaO 0-10%,
SrO 0-10%,
BaO 0-10%,
Li 2 O 0-10%,
Na 2 O 0-10%,
K 2 O 0-10%,
Sb 2 O 3 0 to 1%
Ga 2 O 3 0~10%,
In 2 O 3 0-10%,
CeO 2 0-10%,
Bi 2 O 3 0-40%
次に本発明の光学ガラスの物性について説明する。 Next, the physical properties of the optical glass of the present invention will be described.
前述のとおり、本発明の光学ガラスは光学設計上の有用性の観点から、屈折率（ｎd）が好ましくは１．７、より好ましくは１．７８、最も好ましくは１．８３を下限とし、好ましくは２．２、より好ましくは２．１、最も好ましくは２．０１を上限とする。 As described above, the optical glass of the present invention has a refractive index (n d ) of preferably 1.7, more preferably 1.78, and most preferably 1.83, from the viewpoint of optical design utility. The upper limit is preferably 2.2, more preferably 2.1, and most preferably 2.01.
また、本発明の光学ガラスは光学設計上の有用性の観点から、アッベ数（νd）が好ましくは１８、より好ましくは１８．５、最も好ましくは１９を下限とし、好ましくは３５、より好ましくは３３、最も好ましくは３０を上限とする。 The optical glass of the present invention has an Abbe number (ν d ) of preferably 18, more preferably 18.5, most preferably 19, with the lower limit, preferably 35, more preferable from the viewpoint of usefulness in optical design. Is 33, most preferably 30.
また、本発明の光学ガラスは光学設計上の有用性の観点から、アッベ数（νd）および部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係式が、νｄ≦２５の範囲では、好ましくはθｇ，Ｆ≦−０．００５８×νｄ＋０．７５３９、より好ましくはθｇ，Ｆ≦−０．００５８×νｄ＋０．７５１９、最も好ましくはθｇ，Ｆ≦−０．００５８×νｄ＋０．７５０９を上限とすることができ、好ましくはθｇ，Ｆ≦−０．００１６×νｄ＋０．６３４６、より好ましくはθｇ，Ｆ≦−０．００１６×νｄ＋０．６３６６、最も好ましくはθｇ，Ｆ≦−０．００１６×νｄ＋０．６３８６を下限とすることができる。νｄ＞２５の範囲では、好ましくはθｇ，Ｆ≦−０．００２０×νｄ＋０．６５８９、より好ましくはθｇ，Ｆ≦−０．００２０×νｄ＋０．６５６９、最も好ましくはθｇ，Ｆ≦−０．００２０×νｄ＋０．６５５９を上限とすることができ、好ましくはθｇ，Ｆ≦−０．００２５×νｄ＋０．６５７１、より好ましくはθｇ，Ｆ≦−０．００２５×νｄ＋０．６５９１、最も好ましくはθｇ，Ｆ≦−０．００２５×νｄ＋０．６６１１を下限とすることができる。 In addition, the optical glass of the present invention is preferably θg, F in a range where the relational expression of Abbe number (ν d ) and partial dispersion ratio (θg, F) is in the range of νd ≦ 25 from the viewpoint of usefulness in optical design. ≦ −0.0058 × νd + 0.7539, more preferably θg, F ≦ −0.0058 × νd + 0.7519, most preferably θg, F ≦ −0.0058 × νd + 0.7509 can be set as the upper limit, Is θg, F ≦ −0.0016 × νd + 0.6346, more preferably θg, F ≦ −0.0016 × νd + 0.6366, and most preferably θg, F ≦ −0.0016 × νd + 0.6386. Can do. In the range of νd> 25, preferably θg, F ≦ −0.0020 × νd + 0.6589, more preferably θg, F ≦ −0.0020 × νd + 0.6569, most preferably θg, F ≦ −0.0020 ×. νd + 0.6559 can be set as the upper limit, preferably θg, F ≦ −0.0025 × νd + 0.6571, more preferably θg, F ≦ −0.0025 × νd + 0.6591, most preferably θg, F ≦ −. 0.0025 × νd + 0.6611 can be set as the lower limit.
本発明の光学ガラスにおいては、ガラス転移点（Ｔｇ）が高くなりすぎると前述したように精密プレス成形を行う場合、成形型の劣化などが起こり易くなる。従って、本発明の光学ガラスのＴｇは好ましくは６００℃、より好ましくは５５０℃、最も好ましくは５００℃を上限とする。 In the optical glass of the present invention, when the glass transition point (Tg) becomes too high, as described above, when precision press molding is performed, deterioration of the mold tends to occur. Therefore, Tg of the optical glass of the present invention is preferably 600 ° C., more preferably 550 ° C., and most preferably 500 ° C.
本発明の光学ガラスは精密プレス成形用のプリフォーム材として使用することができる。プリフォーム材として使用する場合、その製造方法及び精密プレス成形方法は特に限定されるものではなく、公知の製造方法及び成形方法を使用することができる。例えば、熔融ガラスから直接プリフォーム材を製造することもでき、また板状に成形されたガラスを冷間加工して製造しても良い。 The optical glass of the present invention can be used as a preform material for precision press molding. When used as a preform material, the production method and precision press molding method are not particularly limited, and known production methods and molding methods can be used. For example, a preform material can be produced directly from molten glass, or glass formed into a plate shape can be produced by cold working.
なお、本発明の光学ガラスを用いて熔融ガラスを滴下させてプリフォームを製造する場合、熔融ガラスの粘度は、低すぎるとガラスプリフォームに脈理が入りやすくなり、高すぎると、自重と表面張力によるガラスの切断が困難になる。 In addition, when manufacturing a preform by dripping molten glass using the optical glass of the present invention, if the viscosity of the molten glass is too low, the glass preform is liable to get into striae. It becomes difficult to cut glass by tension.
従って、高品質かつ安定した生産のためには、液相温度における粘度（Ｐａ・ｓ）の対数ｌｏｇηの値が好ましくは０．２〜２．０、より好ましくは０．３〜１．８、最も好ましくは０．４〜１．６の範囲である。 Therefore, for high quality and stable production, the logarithmic log η value of the viscosity (Pa · s) at the liquidus temperature is preferably 0.2 to 2.0, more preferably 0.3 to 1.8, Most preferably, it is in the range of 0.4 to 1.6.
以下、本発明の実施例について述べるが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
本発明のガラスの実施例（Ｎｏ．1〜Ｎｏ．１２９）の組成を、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、部分分散比（θｇ，Ｆ）、反射損失を含む透過率７０％における波長（λ７０）、ガラス転移温度（Ｔｇ）と共に表１〜表１３に示した。このうち、実施例（Ｎｏ．３１，７０，９１，１１５）は、本発明の参考例である。表中、各成分の組成はｍｏｌ%で表示するものとする。 The composition of Examples (No. 1 to No. 129) of the glass of the present invention is the transmission including the refractive index (nd), Abbe number (νd), partial dispersion ratio (θg, F), and reflection loss of these glasses. Table 1 to Table 13 show the wavelength (λ70) and glass transition temperature (Tg) at a rate of 70%. Of these, Examples (No. 31, 70, 91, 115) are reference examples of the present invention. In the table, the composition of each component is expressed in mol%.
また、比較例のガラス（Ｎｏ．Ａ〜Ｎｏ．Ｂ）の組成を、これらのガラスの屈折率（ｎｄ）、アッベ数（νｄ）、部分分散比（θｇ，Ｆ）、ガラス転移温度（Ｔｇ）と共に表１４に示した。表中、各成分の組成はｍｏｌ%で表示するものとする。 Moreover, the composition of the glasses of comparative examples (No. A to No. B), the refractive index (nd), Abbe number (νd), partial dispersion ratio (θg, F), and glass transition temperature (Tg) of these glasses. The results are shown in Table 14. In the table, the composition of each component is expressed in mol%.
表１〜表１３に示した本発明の実施例の光学ガラス（Ｎｏ．1〜Ｎｏ．１２９）は、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の通常の光学ガラス用原料を表１〜表１３に示した各実施例の組成の割合となるように秤量し、混合し、石英るつぼ、または金るつぼに投入し、組成による熔融性に応じて、６５０〜９５０℃で、２〜５時間溶融、清澄、攪拌して均質化した後、金型等に鋳込み徐冷することにより得ることができた。 Optical glasses (No. 1 to No. 129) of Examples of the present invention shown in Tables 1 to 13 are ordinary optical glass raw materials such as oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, etc. It weighs so that it may become the ratio of the composition of each Example shown in Table 13, mixes, throws into a quartz crucible or a gold crucible, and it is 650-950 ° C for 2 to 5 hours according to the meltability by composition. It was obtained by melting, clarifying, stirring and homogenizing, then casting into a mold or the like and cooling slowly.
屈折率（ｎｄ）及びアッベ数（νｄ）は徐冷降温速度を−２５℃／時にして得られた光学ガラスについて測定した。 Refractive index (nd) and Abbe number (νd) were measured for the optical glass obtained at a slow cooling rate of -25 ° C / hour.
部分分散比（θｇ，Ｆ）は、徐冷降温速度を−２５℃／時にして得られた光学ガラスについてＣライン（波長 ６５６．２７ｎｍ）における屈折率（ｎＣ）、Ｆライン（波長 ４８６．１３ｎｍ）における屈折率（ｎＦ）、ｇライン（波長 ４３５．８３５ｎｍ）における屈折率（ｎｇ）を測定し、θｇ，Ｆ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）による式にて算出した。 The partial dispersion ratio (θg, F) is the refractive index (nC) in the C line (wavelength 656.27 nm) and the F line (wavelength 486.13 nm) of the optical glass obtained by setting the slow cooling rate to −25 ° C./hour. ) And the refractive index (ng) at the g-line (wavelength 435.835 nm) were measured and calculated by the formula of θg, F = (ng−nF) / (nF−nC).
ガラス転移温度（Ｔｇ）は日本光学硝子工業会規格ＪＯＧＩＳ０８−２００３（光学ガラスの熱膨張の測定方法）に記載された方法により測定した。ただし試験片として長さ５０ｍｍ、直径４ｍｍの試料を使用した。 Glass transition temperature (Tg) was measured by the method described in Japan Optical Glass Industry Society Standard JOGIS08- 2003 (method of measuring thermal expansion of optical glass). However, a sample having a length of 50 mm and a diameter of 4 mm was used as a test piece.
屈伏点（Ａｔ）は前記ガラス転移温度（Ｔｇ）と同様の測定方法で行い、ガラスの伸びが止まり、収縮が始まる温度とした。 The yield point (At) was measured by the same measurement method as the glass transition temperature (Tg), and was set to a temperature at which the elongation of the glass stopped and the shrinkage started.
表１〜表１３に見られる通り、本発明の実施例の光学ガラス（Ｎｏ．1〜Ｎｏ．１２９）はすべて、前記範囲内の光学定数（屈折率（ｎd）、アッベ数（νd）、部分分散比（θｇ，Ｆ））を有しているために光学設計上の利用価値があり、ガラス転移温度（Ｔｇ）が４３３℃以下であるため、精密モールドプレス成形に適している。 As can be seen from Tables 1 to 13, all the optical glasses (No. 1 to No. 129) of the examples of the present invention have optical constants (refractive index (n d ), Abbe number (ν d ) within the above ranges. , Having a partial dispersion ratio (θg, F)), it is useful in optical design, and has a glass transition temperature (Tg) of 433 ° C. or lower, which is suitable for precision mold press molding.
これに対し、表１４に示す組成の比較例Ａ〜Ｂの各試料について、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩等の通常の光学ガラス用原料を表１４に示した各比較例の組成の割合となるように秤量し、混合し、白金るつぼに投入し、組成による熔融性に応じて、１３００〜１４００℃で、３〜４時間溶融、清澄、攪拌して均質化した後、金型等に鋳込み徐冷することにより作製し、同一の評価方法により、作製したガラスを評価した。比較例Ａ〜Ｂに見られる通り、アッベ数（νｄ）と部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係は良好であるが、屈折率（ｎｄ）が１．７３以下であるため、本発明の目的に合致した利用には不向きである。 On the other hand, for each sample of Comparative Examples A to B having the composition shown in Table 14, the composition of each Comparative Example in which ordinary optical glass raw materials such as oxides, hydroxides, carbonates and nitrates are shown in Table 14 The mixture was weighed, mixed, put into a platinum crucible, and melted, clarified and stirred at 1300-1400 ° C. for 3-4 hours according to the meltability of the composition, and then the mold was molded. The glass thus prepared was cast and slowly cooled, and the produced glass was evaluated by the same evaluation method. As seen in Comparative Examples A to B, the relationship between the Abbe number (νd) and the partial dispersion ratio (θg, F) is good, but the refractive index (nd) is 1.73 or less. It is not suitable for use that matches
以上、述べたとおり、本発明の光学ガラスは、組成がＢ2Ｏ3−ＴｅＯ2系であり、かつ、ｍｏｌ％の比率でＢ2Ｏ3／ＴｅＯ2が０より多く０．５未満であって、アッベ数（νd）および部分分散比（θｇ，Ｆ）の関係式が、νｄ≦２５の範囲ではθｇ，Ｆ≦−０．００５８×νｄ＋０．７５３９、νｄ＞２５の範囲ではθｇ，Ｆ≦−０．００２０×νｄ＋０．６５８９の範囲の光学定数を有しているから、光学設計上、非常に有用であり、また、転移温度（Ｔｇ）が６００℃以下であるから、精密モールドプレス成形に適しており、産業上非常に有用である。 As described above, the optical glass of the present invention has a composition of B 2 O 3 —TeO 2 and B 2 O 3 / TeO 2 is more than 0 and less than 0.5 at a mol% ratio. Thus, the relational expression of the Abbe number (ν d ) and the partial dispersion ratio (θg, F) is θg, F ≦ −0.0058 × νd + 0.7539 in the range of νd ≦ 25, and θg, F in the range of νd> 25. Since it has an optical constant in the range of ≦ −0.0020 × νd + 0.6589, it is very useful for optical design, and the transition temperature (Tg) is 600 ° C. or less, so it is a precision mold press molding. It is very useful in industry.
Claims (7)
酸化物基準のｍｏｌ％で、
Ｂ２Ｏ３ ８〜２５％、
ＴｅＯ２ １５〜７０％未満、
ＺｎＯ １５．０〜５０％
を含有し、
Ｂ２Ｏ３／ＴｅＯ２ ０．０１より多く２未満、
Ｌａ ２ Ｏ ３ ０〜４．９％、
Ｇａ２Ｏ３ ０〜３％、
ＷＯ ３ ０〜１０％、
Ｇｄ ２ Ｏ ３ ０〜３．０％
であり、
鉛化合物、Ａｓ ２ Ｏ ３ 、カドミウム及びトリウムを含有しない光学ガラス。 When the Abbe number (ν d ) is 18 or more and 29.8 or less, and the relational expression of the Abbe number (ν d ) and the partial dispersion ratio (θg, F) is in the range of νd ≦ 25, θg, F ≦ −0.0058 In the range of × νd + 0.7539 and νd> 25, θg, F ≦ −0.0020 × νd + 0.6589 has an optical constant in the range,
In mol% of oxide basis,
B 2 O 3 8~ 25%,
TeO 2 15 to less than 70% ,
ZnO 15.0-50%
Containing
B 2 O 3 / TeO 2 more than 0.01 and less than 2,
La 2 O 3 0-4.9%,
Ga 2 O 3 0~ 3%,
WO 3 0~10%,
Gd 2 O 3 0-3.0%
Der is,
Optical glass containing no lead compound, As 2 O 3 , cadmium and thorium .
ＳｉＯ２ ０〜２０％、
ＧｅＯ２ ０〜２０％、
Ａｌ２Ｏ３ ０〜２０％、
ＴｉＯ２ ０〜２０％、
ＺｒＯ２ ０〜２０％、
Ｎｂ２Ｏ５ ０〜３０％、
Ｔａ２Ｏ５ ０〜２０％、
Ｙ ２Ｏ３ ０〜３０％、
Ｙｂ２Ｏ３ ０〜３０％、
ＭｇＯ ０〜４０％、
ＣａＯ ０〜４０％、
ＳｒＯ ０〜４０％、
ＢａＯ ０〜４０％、
Ｌｉ２Ｏ ０〜２０％、
Ｎａ２Ｏ ０〜２０％、
Ｋ２Ｏ ０〜２０％、
Ｓｂ２Ｏ３ ０〜１％
である請求項１に記載の光学ガラス。 In mol% of oxide basis,
SiO 2 0-20%,
GeO 2 0-20%,
Al 2 O 3 0-20%,
TiO 2 0-20%,
ZrO 2 0-20%,
Nb 2 O 5 0-30%,
Ta 2 O 5 0-20% ,
Y 2 O 3 0-30%,
Yb 2 O 3 0-30% ,
M gO 0-40%,
CaO 0-40%,
SrO 0-40%,
BaO 0-40%,
Li 2 O 0-20%,
Na 2 O 0-20%,
K 2 O 0-20%,
Sb 2 O 3 0 to 1%
The optical glass according to claim 1 is.
Ｉｎ２Ｏ３ ０〜２０％、
ＣｅＯ２ ０〜１０％、
Ｂｉ２Ｏ３ ０〜２０％
である請求項１又は２に記載の光学ガラス。 In mol% of oxide basis,
In 2 O 3 0-20%,
CeO 2 0-10%,
Bi 2 O 3 0-20%
The optical glass according to claim 1 or 2 is.
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